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MARCELO TEIXEIRA REZENDE
TOLERÂNCIA AO FLORESCIMENTO PRECOCE E À TERMOINIBIÇÃO EM
GENÓTIPOS DE ALFACE
LAVRAS – MG
2013
MARCELO TEIXEIRA REZENDE
TOLERÂNCIA AO FLORESCIMENTO PRECOCE E À TERMOINIBIÇÃO EM GENÓTIPOS DE ALFACE
Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Agronomia/Fitotecnia, área de concentração em Produção Vegetal, para a obtenção do título de Mestre.
Orientador
Dr. Luiz Antônio Augusto Gomes
LAVRAS – MG
2013
Rezende, Marcelo Teixeira. Tolerância ao florescimento precoce e à termoinibição em genótipos de alface / Marcelo Teixeira Rezende. – Lavras: UFLA, 2013.
51 p. : il. Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Lavras, 2013. Orientador: Luiz Antônio Augusto Gomes. Bibliografia. 1. Lactuca sativa L. 2. Variabilidade. 3. Dormência. 4. Calor. 5.
Germinação. I. Universidade Federal de Lavras. II. Título.
CDD – 635.5223
Ficha Catalográfica Elaborada pela Divisão de Processos Técnicos da Biblioteca da UFLA
MARCELO TEIXEIRA REZENDE
TOLERÂNCIA AO FLORESCIMENTO PRECOCE E À TERMOINIBIÇÃO EM GENÓTIPOS DE ALFACE
Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Agronomia/Fitotecnia, área de concentração em Produção Vegetal, para a obtenção do título de Mestre.
APROVADA em 28 de janeiro de 2013. Dr. Ernani Clarete da Silva UFSJ Dr. Renato Mendes Guimarães UFLA
Dr. Luiz Antônio Augusto Gomes
Orientador
LAVRAS – MG
2013
RESUMO
Alface é a hortaliça folhosa mais consumida no mundo, sendo utilizada na alimentação humana como fonte de vitaminas e minerais. Em regiões de clima quente o cultivo de alface pode ser inviabilizado devido ao pendoamento precoce. Além disso, sementes dessa espécie normalmente não apresentam germinação satisfatória em temperaturas elevadas. Neste trabalho avaliaram-se 16 cultivares de alface, juntamente com a cultivar termotolerante Everglades, quanto à tolerância ao florescimento precoce e à termoinibição, com vistas à identificação de genótipos promissores para utilização em programas de melhoramento de alface para regiões com temperaturas mais elevadas. Foram obtidas sementes em plantas cultivadas na época primavera/verão 2010 das cultivares Babá de Verão, Colorado, Elisa, Everglades, Floresta, Grand Rapids, Hortência, Laurel, Lídia, Luisa, Mariane, Raider Plus, Regina 71, Regina 2000, Salinas 88, Verônica e Yuri. O plantio foi feito em cultivo protegido no delineamento experimental de blocos casualizados com três repetições e seis plantas por parcela, sendo avaliado o número de dias após a semeadura para ocorrência da primeira antese de cada planta. As sementes provenientes de cada cultivar foram colhidas, secas e tratadas, sendo parte utilizada para avaliação imediatamente após a colheita e parte utilizada para outro experimento realizado seis meses após a colheita. Nesses experimentos avaliaram-se a germinação e o índice de velocidade de germinação (IVG) de cada cultivar em quatro temperaturas: 20, 25, 30 e 35oC sob um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial. O índice de velocidade de emergência (IVE) também foi avaliado, utilizando-se os padrões da RAS. Tanto no experimento pós-colheita, quanto no experimento que foi realizado seis meses após a colheita a cultivar Everglades foi a única que apresentou boa germinação em temperatura superior a 30oC, confirmando sua tolerância à termoinibição. A ocorrência de dormência primária pode ser evidenciada pela baixa germinação de algumas cultivares mesmo aos 20°C. Aos seis meses após a colheita a cultivar Luisa foi estatísticamente igual a Everglades aos 35°C, mas não apresentou germinação com padrão comercial. Não se evidenciou relação alta entre pendoamento precoce e germinação de sementes em temperaturas elevadas. Everglades é um material promissor para ser usado em programas de melhoramento para tolerância à termoinibição.
Palavras-chave: Dormência. Lactuca sativa l. Germinação. Variabilidade. Calor.
ABSTRACT
Lettuce is a leafy vegetable most consumed in the world, being used in alimentation as a source of vitamins and minerals. In warm climates growing lettuce can be made impossible due to the early flowering. Moreover, seeds typically do not exhibit satisfactorily germination at elevated temperatures. In this study we evaluated 16 cultivars of lettuce, together with thermotolerant cultivar Everglades, with a view to identifying promising genotypes for use in breeding programs of lettuce to regions with higher temperatures. Seeds were obtained in plants cultured during spring/summer. The planting was done in greenhouse in a randomized complete block design with three replications and six plants per plot, and evaluated the number of days to the first anthesis of each plant. The seeds from each cultivar were harvested, dried and treated, being part used for evaluation immediately after harvest and part used for another experiment realized six months after. In these experiments we evaluated the germination and germination speed index (GSI) of each cultivar at four temperatures: 20, 25, 30 and 35°C under a completely randomized in a factorial design. The emergence speed index (EVI) was also assessed, using the standards of the RAS. Both experiment in post-harvest, as was made in six months after harvest. Everglades was the only cultivar that showed satisfactory germination temperature above 30°C. The occurrence of primary dormancy may be evidenced by the low germination of some cultivars even at 20 ° C. At six months after harvest to cultivate Luisa was statistically equal to Everglades to 35 ° C, but not with standard commercial germinates. No relationship was evident between early flowering and germination at high temperatures. Everglades is a promising material for breeding to feature thermoinhibition. Keywords: Dormancy. Lactuca sativa l. Germination. Variability. Warm.
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1 Porcentagem de germinação de sementes da cultivar Regina 71 logo após a colheita (a) e seis meses após (b), em fiunção da temperatura ...................................................................................... 35
Gráfico 2 Porcentagem de germinação de sementes da cultivar Floresta logo após a colheita (a) e seis meses após (b), em função da temperatura ...................................................................................... 36
Gráfico 3 Porcentagem de germinação de sementes da cultivar Everglades logo após a colheita (a) e seis meses após (b), em função da temperatura ...................................................................................... 36
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO......................................................................................8 2 REFERENCIAL TEÓRICO .............................................................11 2.1 Cultura da alface ................................................................................11 2.2 Florescimento precoce em alface .....................................................12 2.3 Temperatura e luminosidade............................................................13 2.4 Hormônios que atuam no processo de germinação ......................15 2.4.1 Ácido abscísico e giberelina ..............................................................15 2.4.2 Etileno...................................................................................................16 2.5 Dormência primária...........................................................................17 2.6 Aspectos genéticos relacionados à termotolerância......................17 3 MATERIAL E MÉTODOS ...............................................................21 3.1 Produção de sementes ........................................................................21 3.2 Teste de germinação e índice de velocidade de germinação.............23 3.3 Índice de velocidade de emergência (IVE) .....................................24 3.4 Análises estatísticas ............................................................................24 3.4.1 Germinação e índice de velocidade de germinação ......................24 3.4.2 Índice de velocidade de emergência ................................................26 3.4.3 Herdabilidade no sentido amplo ......................................................27 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO .......................................................28 4.1 Dias para a primeira antese..............................................................28 4.2 Teste de germinação pós-colheita ....................................................29 4.3 Teste de germinação seis meses após a colheita ............................31 4.4 Análise de regressão ...........................................................................34 4.5 Herdabilidade no sentido amplo ......................................................37 4.6 Teste de IVG pós-colheita .................................................................38 4.7 Teste de IVG seis meses após a colheita .........................................40 4.8 Teste de ive pós-colheita e seis meses após a colheita ..................41 5 CONCLUSÃO .....................................................................................44 REFERÊNCIAS ..................................................................................45
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1 INTRODUÇÃO
A alface encontra-se entre as hortaliças folhosas mais importantes no
mundo, podendo ser consumida de diferentes maneiras, in natura ou em pratos
como ingrediente secundário. Devido à alta perecibilidade, seu cultivo necessita
ser feito próximo aos centros de consumo durante o ano todo, o que leva seu
cultivo em todas as estações, em diferentes regiões, buscando a um melhor
atendimento ao mercado. No entanto, muitas regiões apresentam limitações para
cultivo, visto que a alface apresenta problemas, tanto de florescimento precoce,
quanto de germinação em temperaturas elevadas, o que pode causar baixa
produtividade e consequente prejuízo ao agricultor (NASCIMENTO;
CANTLIFFE, 2002).
Segundo Bezerra Neto et al. (2005a), o crescimento vegetativo da alface
termina quando a planta atinge o tamanho máximo das folhas. Em regiões onde
a temperatura geralmente é alta, a alface termina o período vegetativo
precocemente deixando duas opções aos produtores: fazer a colheita
precocemente e arcar com as perdas em volume e peso das cabeças, ou colher a
planta no início do pendoamento, o que prejudica a qualidade do produto em
função do sabor amargo que a planta desenvolve nessa fase.
Muitos são os estudos direcionados ao melhoramento de alface visando
à resistência ao pendoamento precoce, com lançamento frequente de novas
cultivares mais tolerantes quanto a essa característica.
No que diz respeito à germinação, sementes de alface podem apresentar
dormência, dependendo principalmente de condições ambientais, o que pode
prejudicar sua qualidade. A dormência primária é comum à maioria das
cultivares e causa uma menor porcentagem de germinação em sementes recém-
colhidas. No entanto, passados alguns meses após a colheita as sementes tendem
9
a germinar normalmente. É prática comum se fazer a comercialização de
sementes apenas após esse período.
As sementes podem ainda apresentar dificuldade de germinação, mesmo
após a quebra da dormência primária. Nesse caso a baixa germinação pode ser
devida a dois fenômenos distintos, a termodormência e/ou a termoinibição. A
termodormência, também chamada de dormência secundária (KHAN, 1981),
ocorre normalmente quando sementes são expostas por um período de tempo a
temperaturas elevadas, e nesse caso entram em dormência, não germinando
mesmo semeadas em temperatura ideal.
Já a termoinibição diz respeito à dificuldade que as sementes encontram
para germinar em temperaturas mais elevadas, próximas a 30ºC. Nessa condição
as sementes da maioria das cultivares não germinam ou tendem a uma
germinação muito baixa, levando a uma pior qualidade do lote, com baixo
estande de mudas. Esse é um processo reversível, uma vez que a germinação
ocorre quando a temperatura reduz para um nível adequado, ou seja, se as
sementes são colocadas para germinar em temperatura mais baixa, cerca de
20ºC.
No Brasil e em muitos outros países, a alface é cultivada o ano todo em
praticamente todas as regiões, sendo assim temperaturas acima de 30ºC ocorrem
facilmente, isto é um problema que afeta diretamente a qualidade das sementes
causando perdas significativas na produção de mudas.
Trabalhos recentes evidenciam a existência do alelo LsNCED4, oriundo
do acesso UC96US23 de Lactuca serriola, capaz de conferir maior tolerância à
termoinibição. Por outro lado, em Lactuca sativa alguns trabalhos anteriores
mostram que a cultivar de alface Everglades, do tipo “butterhead” apresenta
maior tolerância à germinação em temperaturas próximas de 30°C, no entanto
não se encontram, ou são poucos os trabalhos de melhoramento explorando o
potencial dessa cultivar.
10
Dessa forma, apesar dos avanços no que diz respeito ao melhoramento
de alface para maior tolerância ao florescimento precoce, poucos ainda são os
estudos relacionados à tolerância à termoinibição, ou que associem esta à
questão do florescimento precoce, buscando novas cultivares que apresentem
qualidade superior quanto às duas características.
Assim, o objetivo neste trabalho foi avaliar 16 cultivares de alface,
juntamente com a cultivar Everglades, quanto à tolerância ao florescimento
precoce e à termoinibição, buscando identificar genótipos promissores para
utilização em programas de melhoramento de alface para regiões com
temperaturas elevadas.
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2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 Cultura da alface
A alface (Lactuca sativa L.) é uma planta anual de porte herbáceo
originária das regiões de clima ameno do norte do mediterrâneo, possui caule
pequeno não ramificado onde ficam sustentadas as folhas. As cultivares dessa
espécie são agrupadas em seis diferentes tipos: repolhuda manteiga, repolhuda
crespa (americana), solta lisa, solta crespa, mimosa e romana, de acordo com o
tipo de folha e a formação ou não de cabeça repolhuda (SANTOS et al., 2011).
Segundo Sala e Costa (2012), a alface do tipo crespa é, hoje, o principal
segmento cultivado no Brasil, no entanto a alface do tipo americana vem
apresentando maiores índices de crescimento e aceitação pelo mercado
consumidor, que até a década de 1990 era dominado pelo cultivo de alface do
tipo lisa.
A alface é a hortaliça folhosa mais consumida no mundo, utilizada de
diferentes maneiras, podendo ser consumida in natura ou em pratos como
ingrediente secundário. Em 2008 a área plantada no mundo foi de 1,06 milhões
de hectares com uma produção de 23,5 milhões de toneladas (FOOD AND
AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS - FAO,
2009). No Brasil ela se destaca como a folhosa de maior volume de
comercialização, sendo a sexta hortaliça em importância econômica e oitava em
termos de produção (OLIVEIRA et al., 2005).
O ciclo da cultura varia conforme a cultivar e a época do ano. Nos
cultivos do inverno, geralmente apresenta ciclo vegetativo de 60 a 80 dias, já nos
cultivos de verão o ciclo varia entre 50 e 70 dias (EMPRESA BRASILEIRA DE
PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA, 2010). O ciclo de verão por ser
12
mais curto pode causar prejuízo aos agricultores, devido ao menor
desenvolvimento das folhas e consequente perda de volume das cabeças.
2.2 Florescimento precoce em alface
A alface, sendo uma espécie originalmente de clima ameno, tende a não
produzir satisfatoriamente sob altas temperaturas (CÁSSERES, 1980), pois
quando ultrapassa os 20 °C, ocorre o estímulo ao seu pendoamento, o qual é
acentuado à medida que se eleva a temperatura (SILVA, 1997). Ao entrar no
ciclo reprodutivo a planta emite uma haste ou pendão floral (FILGUEIRA,
2000), tornando-se imprópria para a comercialização. Isso ocorre em vista tanto
da má formação da cabeça (THOMPSON, 1944) quanto do gosto amargo que as
folhas desenvolvem (WHITAKER; RYDER, 1974), em função do acúmulo
rápido de látex (CÁSSERES, 1980). O início do alongamento da haste floral
assinala o fim do estádio comercial (MALUF, 1994), levando os agricultores a
anteciparem a colheita para evitar perda de qualidade da cabeça. O florescimento
é, portanto uma característica influenciada pela temperatura, porém dependente
do genótipo, variando de cultivar para cultivar.
Azevedo et al. (1997), avaliando cultivares de alface no Estado do
Tocantins, observaram que as cultivares Regina 71 (folhas lisas), Tainá (crespa
repolhuda), Vitória e Verônica (crespas de folhas soltas) apresentaram ótimo
desempenho tanto para tolerância ao calor como para qualidade de cabeça. Nas
mesmas condições, as cultivares Grand Rapids, Hanson, Milanesa e Black
Simpson (todas crespas de folhas soltas) não apresentaram desempenho
satisfatório, pendoando precocemente.
Trabalhos realizados por autores como Aguiar (2001), Fiorini et al.
(2005), Silva (1997), Silva, Barbosa e Lima (2002) e Silveira et al. (2002),
estudando gerações segregantes oriundas do cruzamento entre pais contrastantes
13
quanto à tolerância ao pendoamento precoce, demonstram a possibilidade de
sucesso na seleção de plantas com florescimento tardio. Os resultados de seus
trabalhos mostram que, através da pressão de seleção em populações
segregantes, é possível selecionar plantas que emitam pendão floral mais
tardiamente, mesmo em condições de temperaturas elevadas.
De acordo com Salas e Costa (2012), a primeira cultivar desenvolvida
para ser cultivada em regiões quentes foi a cultivar Regina de folhas lisas, o que
ocorreu na década de 1980 e permitiu que o cultivo fosse expandido para regiões
com temperaturas mais elevadas, em função de seu pendoamento mais lento, o
qual tem sido um dos principais focos dos trabalhos de melhoramento de alface
para cultivo no Brasil, sendo frequentemente lançadas novas cultivares com
maior tolerância ao florescimento precoce.
2.3 Temperatura e luminosidade
Segundo Watt, Bloomberg e Finch-Savage (2011), é o aumento da
temperatura do solo além do ideal para a germinação que causa declínio da
germinação em uma população de sementes. Isso é uma das causas para a pior
adaptação da alface em regiões de clima quente, como a região Norte do Brasil.
Os autores, como Nascimento, Cantliffe e Huber (2004) afirmam que
durante o processo de embebição das sementes de alface a ocorrência de altas
temperaturas pode atrasar ou inibir a germinação e isso acontece devido à
rigidez do endosperma que acaba restringindo a protrusão da radícula.
Ocorrências de altas temperaturas são comuns em casas de vegetação
onde as bandejas com sementes de alface são colocadas para germinar e
consequentemente formar as mudas, principalmente na época de
primavera/verão. A temperatura considerada ideal para a germinação das
sementes de alface varia de acordo com cada autor. Os Pesquisadores Deng e
14
Song (2012) afirmam que a temperatura ideal varia de 13 a 15 oC no escuro e de
11 a 19oC na luz. Duman (2006) e Nascimento e Pereira (2007) observaram que
a ideal é 20oC com redução da germinação à medida que se aumenta
gradativamente a temperatura, não abordando o fator luminosidade.
A temperatura ideal para germinação depende da cultivar utilizada.
Argyris et al. (2008) e Schwember e Bradford (2010b) afirmam que a
germinação começa a ser afetada acima de 25oC. No caso da cultivar
Everglades, considerada uma cultivar termotolerante, a germinação reduziu de
81% a 20oC para 6% na temperatura de 35 °C em testes realizados por
Nascimento e Pereira (2007), resultado similar ao encontrado por Bertagnolli et
al. (2003), que realizaram testes nas temperaturas de 20, 25, 30 e 35°C e
afirmaram que a partir dos 25°C a velocidade de emergência e porcentagem de
germinação reduzem.
A germinação e o vigor das sementes também é afetado pelo tempo de
exposição a altas temperaturas. Segundo Santos et al. (2011), após 96 horas de
exposição a temperaturas de 41oC, algumas cultivares de alface podem
apresentar 0% de germinação. Esse é um fato muito importante, já que as
sementes após atingirem o ponto de maturidade fisiológica podem permanecer
no campo até serem colhidas, ficando expostas a possíveis dias com
temperaturas elevadas, o que pode levar a perda do potencial de germinação
Outro fator que influencia diretamente a planta é a luminosidade.
Bezerra Neto et al. (2005a, 2005b) e Silva et al. (2000) afirmam que quando
cultivada em condições ideais de luz a planta apresenta taxas ideais de
respiração e fotossíntese elevada, características que contribuem para uma boa
qualidade de sementes.
A qualidade fisiológica das sementes é a base para se produzir mudas
uniformes e consequentemente obter uma boa produção. Em pesquisas
realizadas por Franzin et al. (2005) com lotes de sementes com diferentes
15
qualidades fisiológicas iniciais, provou-se que as sementes de melhor qualidade
formaram mudas mais vigorosas.
Associado à germinação existe também o fator luminosidade, que atua
junto com a temperatura. Na ausência de luz, quanto menor a temperatura, maior
é a porcentagem de germinação das cultivares Elisa, Regina e Rainha de Maio.
Na presença de luminosidade, para as cultivares Elisa e Regina, a germinação e
o comprimento da plântula não variam até a temperatura de 30oC. Acima disso a
germinação é afetada (MENEZES et al., 2000).
2.4 Hormônios que atuam no processo de germinação
De acordo com Finch-Savage e Leubner-Metzger (2006), a dormência
de sementes é controlada pelo genótipo, mas sempre associada a fatores
ambientais como a temperatura e fatores físicos, como espessura de tegumento e
regulação de hormônios como ácido abscísico e giberelina. Essa característica é
encontrada em todas as plantas superiores como forma de se adaptar aos
diferentes tipos de climas em que as espécies habitam. Como já dito
anteriormente a alface tem sua origem em regiões de clima ameno, logo toda a
evolução natural da planta ocorreu nesse ambiente.
2.4.1 Ácido abscísico e giberelina
Germinação é um processo complexo, no qual a semente se recupera
rapidamente dos processos de maturação e secagem e retoma processos
metabólicos completando etapas celulares essenciais para crescimento e
desenvolvimento do embrião e, consequentemente, das plântulas. Durante a
germinação ocorrem modificações e regulações de hormônios, principalmente
de giberelina (GA) que desempenha um grande papel para a germinação. A
16
remoção ou regulação entre GA e ácido abicísico (ABA) regulam o processo
(NONOGAKI; BASSEL; BEWLEY, 2010).
Em altas temperaturas o equilíbrio entre ABA e GA não acontece. Em
experimento usando a planta modelo Arabidopsis thaliana Tamura et al. (2006)
concluiram, que o ABA está diretamente ligado à termodormência de sementes.
Gonai et al. (2004) também concluíram que o ABA é um dos responsáveis pela
característica de termodormência da cultura da alface e que o tratamento com
giberelina em sementes de alface submetidas a altas temperaturas é capaz de
reverter a termodormência. Esse resultado também é confirmado por Argyris et
al. (2011). Chiwocha et al. (2003) afirmaram que o ABA diminuiu a embebição
em altas temperaturas e é um dos principais fatores que levam à
termodormência.
Outro tratamento de semente capaz de superar a termodormência foi
descrito por Schwember e Bradford (2010a) que afirmam que o
condicionamento osmótico alivia a termoinibição aumentando a temperatura
máxima de germinação.
2.4.2 Etileno
A função do Etileno na germinação é a quebra de dormência primária e
secundária. Esse hormônio pode atuar sozinho ou junto com outros hormônios e
sua liberação é essencial para a germinação das sementes da maioria das plantas
estudadas. Porém, o mecanismo de ação desse hormônio ainda é praticamente
desconhecido (KEPCZYNSKI; KEPCZYNSKA, 1997; NASCIMENTO, 2003).
A semente de alface tem sido usada como modelo para o estudo do
etileno, principalmente sob condições de altas temperaturas. Apesar de seu papel
não ser muito bem conhecido sua ação está associada à atuação da enzima endo-
β-mananase, enzima de parede celular que é responsável pelo enfraquecimento
17
do endosperma, permitindo a germinação das sementes em altas temperaturas
(IGLESIAS-FERNÁNDEZ et al., 2011; NASCIMENTO, 2003). Ainda segundo
os autores a cultivar Everglades considerada, termotolerante, apresenta maior
produção de etileno em altas temperaturas quando comparada a outras cultivares
não tolerantes a altas temperaturas.
2.5 Dormência primária
Segundo Finch-Savage e Leubner-Metzger (2006), dormência primária
ocorre em uma semente madura com tegumento que permite penetração de água,
o fenômeno ocorre devido ao acúmulo de Acido Abscísico (ABA). Porém
Cardoso (2009) em trabalho de revisão afirma que a dormência primária não é
somente causada por fatores fisiológicos, mas também por fatores físicos e
morfológicos, tal como tegumento muito espesso.
Em algumas espécies a dormência primária se instala na fase inicial do
desenvolvimento de sementes em outras o fenômeno acontece na fase final
(BEWLEY; BLACK, 1994).
No caso da alface acredita-se que a dormência primária é causada pelo
acúmulo de ácido abscísico. Segundo Eira e Marcos Filho (1990), a dormência
primária foi quebrada após quatro meses de armazenamento à temperatura
ambiente. Isso indica uma regulação natural entre ácido abscísico e giberelina
como proposto por (NONOGAKI; BASSEL; BEWLEY, 2010).
2.6 Aspectos genéticos relacionados à termotolerância
O melhoramento genético é um importante recurso em espécies vegetais
para que problemas relacionados à adaptação, resistência a doenças e pragas e
fatores abióticos sejam contornados. Assim, ampliando-se os conhecimentos em
18
relação à termoinibição em sementes de alface, é possível que se possa obter
cultivares mais tolerantes por meio de programas de melhoramento. Dias et al.
(2011) afirmam que é essencial o aumento do conhecimento da base genética de
germinação e crescimento heterotrófico em altas temperaturas. Nonogaki, Bassel
e Bewley (2010) também relatam que o grande desafio é identificar genes
responsáveis pela germinação.
Os pesquisadores Argyris et al. (2008) encontraram um acesso de
Lactuca serriola, que não apresenta termodormência até os 37 °C na presença de
luz. Após a realização de testes e comparações genéticas e fisiológicas nesses
genótipos, o locus gênico Htg6.1 foi relacionado aos fenótipos que reagiram
melhor à termodormência. Ainda nesse trabalho foi também identificado o alelo
LsNCED4, apontado como o codificador de uma enzima responsável que inibe a
liberação de ABA em altas temperaturas, hormônio esse que inibe a germinação.
O autor afirma que existem alelos recessivos que podem conferir resistência à
termodormência, resultado que foi confirmado por Argyris et al. (2011) quando,
ao inserirem, por meio de cruzamentos, o gene proveniente de Lactuca serriola
na cultivar Salinas, conseguiram um acréscimo de 2 a 3°C na temperatura
máxima para a germinação quando comparado a cultivar Salinas com a presença
do alelo que não oferece resistência. Resultado muito semelhante ao que foi
encontrado por Schwember e Bradford (2010b), que utilizou também material
do mesmo cruzamento entre Lactuca serriola e Salinas.
A herdabilidade dessa característica foi estudada por Argyris et al.
(2008) fazendo cruzamentos entre linhagens melhoradas do cruzamento de
Lactuca serriola com a cultivar Salinas, e testando a descendência em ambientes
diferentes. Foi então constatado que os alelos provenientes de Lactuca serriola
aumentaram a porcentagem de germinação em altas temperaturas, com
herdabilidade de 0,84 mostrando essa espécie como um bom recurso para
melhoramento da característica de termotolerância.
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Em Lactuca sativa L. são poucos os relatos sobre a estimação de
parâmetros genéticos e fenotípicos ligados à termoinibição em sementes de
alface, ou qualquer informação genética envolvendo apenas a espécie Lactuca
sativa L. Essas informações seriam de suma importância para o
desenvolvimento de cultivares de alface termotolerantes, capazes de produzir
sementes de alta qualidade para regiões de temperatura mais elevada.
Conhecer a variação genética existente em uma dada população é de
suma importância para o sucesso de um programa de melhoramento, pois este
depende, basicamente, da quantidade de variação genética e, sobretudo, do valor
relativo desta em relação ao valor fenotípico total. Vencovsky (1987) ressalta
que em ensaios genéticos, podem-se calcular diferentes componentes na
variação de um caráter, como variação entre plantas dentro de parcelas, variação
devido às diferenças ambientais entre parcelas e variação devido às diferenças
genéticas entre tratamentos/progênies.
Conhecendo-se os parâmetros de variação existentes é possível antever a
possibilidade de sucesso no melhoramento, baseando-se na herdabilidade do
caráter. A herdabilidade corresponde ao quociente entre as variâncias
genotípicas e fenotípicas, estimando-se a qual proporção da variação fenotípica
total é de natureza genética. Assim, por meio dela pode-se medir a eficiência
esperada da seleção no aproveitamento da variabilidade genética.
O coeficiente de herdabilidade pode ser expresso no sentido restrito e
amplo; no sentido amplo, expressa a proporção de variância genética em relação
à variância fenotípica total observada. Já no sentido restrito tem-se a proporção
da variância aditiva. A herdabilidade no sentido restrito tem a finalidade de
orientar o geneticista sobre a quantidade relativa da variância genética que é
utilizada no melhoramento.
Tradicionalmente, o melhoramento de uma população para uma dada
característica é resultado do ganho de seleção, que depende do diferencial de
20
seleção que, por sua vez, é a diferença entre a média do grupo selecionado e a
média da população original. Portanto, em processo de seleção, quanto maior for
a pressão de seleção, maior será esse diferencial e, consequentemente, o
progresso genético. A possibilidade de prever ganhos a serem obtidos conforme
determinada estratégia de melhoramento, constitui-se em uma das mais
importantes contribuições da genética quantitativa ao cultivo de plantas.
21
3 MATERIAL E MÉTODOS
3.1 Produção de sementes
O trabalho foi conduzido no município de Ijaci – MG entre os meses de
outubro e fevereiro, em área da Fazenda Palmital, localizado na latitude: 21° 9′
24″ Sul, longitude 44° 55′ 34″ Oeste, onde o solo é classificado como latossolo
vermelho de textura argilosa.
No processo de produção das mudas as sementes das cultivares Babá de
Verão (lisa repolhuda), Colorado (crespa), Elisa (lisa), Everglades (butterhead),
Floresta (crespa), Grand Rapids (crespa), Hortência (crespa), Laurel
(americana), Lídia (lisa), Luisa (lisa), Mariane (crespa), Raider Plus
(americana), Regina 71 (lisa), Regina 2000 (lisa), Salinas 88 (americana),
Verônica (crespa) e Yuri (americana) foram semeadas em bandejas de isopor de
128 células contendo substrato comercial Plantmax, sendo que em cada célula
foram colocadas três sementes de cada cultivar. Após sete dias realizou-se
desbaste deixando somente uma planta, que aos 21 dias foi transplantada para
canteiros em área sob cultivo protegido.
O preparo do solo foi feito mediante gradagem e levantamento de
canteiros com rotoencanteiradora, onde foram incorporados fertilizantes
seguindo as normas da 5° aproximação para a cultura da alface. Adubações
complementares via fertirrigação foram realizadas no período reprodutivo da
cultura. Foi utilizado o espaçamento de 0,4 metros entre plantas por 0,6 metros
entre linhas, com seis plantas por parcela. Cada parcela tinha uma área de 7,2
m2, seguindo o delineamento em blocos casualizados com três repetições. Foram
feitos desbastes de folhas velhas após o início do pendoamento, assim como o
tutoramento das plantas.
22
As plantas utilizadas para produção de sementes foram numeradas e foi
feita a contagem do número de dias para a primeira antese a partir da semeadura.
Após o início do pendoamento as plantas foram observadas diariamente até a
abertura da primeira flor, determinando-se o número de dias após a semeadura
para ocorrência da primeira antese. Foram utilizadas como testemunhas as
cultivares Regina 71 (tolerante ao florescimento precoce) e Grand Rapids
(suscetível ao florescimento precoce), conforme Fiorini et al. (2005).
As sementes de cada planta da mesma cultivar foram colhidas
individualmente dentro de cada bloco e depois misturadas homogeneamente
compondo um único lote de sementes, que foi utilizado nos experimentos
seguintes. Essa medida foi tomada, pois as sementes foram produzidas na
mesma estufa com as mesmas condições de solo, adubação e temperatura. Além
disso, nas avaliações do número de dias para a primeira antese não foi constatada
diferença entre os blocos. Valor p para blocos igual a 0,01 e coeficiente de
variação do experimento de 2,78%. Assim, pode-se considerar que plantas da
mesma cultivar floresceram e produziram sementes no mesmo período de tempo,
ficando expostas às mesmas condições de temperatura e umidade.
Durante o processo de produção de sementes a temperatura média
máxima e mínima do ar medida a um metro e meio do solo foi respectivamente
45,6 e 31,2 °C. Já a média de temperatura máxima e mínima medida a 0,15
metros do solo foi 28,4 e 16,4 °C. A medição da temperatura foi feita utilizando
termômetro de máximas e mínimas que media no mesmo aparelho a temperatura
do ar e do solo, mediante um sensor colocado junto a este.
Com as sementes limpas e secas, foi feito o tratamento químico com
fungicida AMISTAR 500 WG. Feito o tratamento uma parte das sementes foi
utilizada para condução do experimento logo após a colheita, enquanto outra
parte foi armazenada em câmara fria e seca, para a condução do experimento
realizado seis meses após a colheita.
23
3.2 Teste de germinação e índice de velocidade de germinação
Na montagem dos ensaios utilizou-se caixa Gerbox contendo camada
dupla de papel filtro, previamente umedecido, seguindo os padrões da RAS. Em
cada gerbox foram colocadas 50 sementes de cada cultivar.
O experimento foi implantado utilizando delineamento inteiramente
casualizado em esquema fatorial com 17 cultivares e quatro temperaturas, 20,
25, 30 e 35 °C, totalizando 68 tratamentos. Para o controle da temperatura foram
utilizadas quatro câmaras BOD, cujo fotoperíodo foi programado para 12 horas,
padrão da RAS.
As avaliações foram feitas diariamente até o sétimo dia, contando-se o
número de sementes germinadas em cada GERBOX. No quarto dia foram
contadas as plântulas normais, que em seguidas foram descartadas. No sétimo e
último dia do experimento foram contadas as sementes mortas e dormentes,
além de plântulas normais e anormais. Esse mesmo processo foi repetido seis
meses depois, com o mesmo lote de sementes. Essa repetição foi realizada para
identificar a ocorrência de dormência primária, que de acordo com Eira e
Marcos Filho (1990) é superada em quatro meses de armazenamento.
Para o cálculo da porcentagem de germinação o valor utilizado foi o do
número de sementes germinadas até o sétimo dia. Já para o teste de IVG foi
utilizado o número de sementes utilizadas até a estabilização da germinação de
acordo com a fórmula de (MAGUIRE, 1962). Foram consideradas de maior
vigor as sementes que apresentaram maior IVG, como proposto por (CORASPE;
IDIARTE GONZALES; MINAMI, 1993).
24
3.3 Índice de velocidade de emergência (IVE)
O teste IVE foi montado utilizando o delineamento inteiramente
casualizado com quatro repetições e 17 cultivares. Foram utilizadas caixas
gerbox, sendo em cada caixa colocado 200 ml de areia. Para cada caixa foram
colocadas 100 sementes que após dispostas de forma uniforme foram cobertas
com uma fina camada de areia que foi posteriormente levemente umedecida, em
seguida as caixas contendo as sementes foram colocadas na câmara BOD em
uma temperatura fixa de 20oC e fotoperíodo regulado para 12 horas. A contagem
de plantas emergidas foi feita diariamente até a estabilização do estande. Foi
utilizada a fórmula de (MAGUIRE, 1962) para a determinação do IVE. O
mesmo experimento foi repetido seis meses depois com o mesmo lote de
sementes.
3.4 Análises estatísticas
3.4.1 Germinação e índice de velocidade de germinação
Os efeitos dos 68 tratamentos, resultantes das combinações entre
cultivares e temperatura, sobre o IVG e sobre a proporção de sementes
germinadas foram testados utilizando Análise de Variância. Foram avaliados os
efeitos principais das cultivares e temperaturas bem como a interação entre elas
a partir do modelo estatístico.
(1)
em que i = 1, 2,..., 17; j = k = 1, 2, 3 e 4; é o valor observado da variável
resposta para a i-ésima cultivar, j-ésima temperatura e k-ésima repetição; é
25
uma constante associada a todas as observações; é o efeito da i-ésima
cultivar; é o efeito da j-ésima temperatura; é o efeito da interação
entre a i-ésima cultivar e j-ésima temperatura; é o erro associado à
observação , causado por fatores não controlados.
As análises de variância para o modelo (1) para o estudo do IVG nas
duas épocas (pós-colheita e seis meses após a colheita) foram obtidas pelo
pacote ExpDes do programa R (R DEVELOPMENT CORE TEAM, 2012).
Foram calculados os resíduos do modelo e, a partir dos mesmos, as
pressuposições da análise foram avaliadas. Detectou-se a presença de valores
atípicos, ausência de normalidade e não homogeneidade de variâncias. Então,
partiu-se para a transformação dos dados originais.
A técnica da potência ótima de Box-Cox foi utilizada para a escolha da
melhor transformação dos dados originais. Antes de aplicar a técnica, somou-se
a constante 0,5 aos dados, devido à presença de valores nulos. Para o
experimento conduzido na época pós-colheita, a transformação utilizada para a
variável IVG foi,
em que refere-se aos valores de IVG originais e aos valores obtidos pela
transformação.
Para o experimento conduzido na época seis meses após a colheita, a
transformação utilizada para o IVG foi,
em que refere-se aos valores de IVG originais e aos valores obtidos pela
transformação.
26
Todas as análises estatísticas da variável IVG foram realizadas com os
dados transformados ( ) e os resultados dos testes de comparações múltiplas
são apresentados com as médias obtidas pela transformação inversa.
O mesmo modelo (1) foi utilizado para a obtenção da análise de
variância para a proporção de sementes germinadas nas duas diferentes épocas.
Não se encontrou uma transformação apropriada para os valores observados
dessa variável e, portanto, optou-se por fazer todas as análises estatísticas com
os dados originais.
Foram feitas também análises de regressão da germinação nas duas
épocas para as cultivares Everglades e Laurel, que apresentaram respectivamente
a melhor e pior média de germinação aos 35°C.
3.4.2 Índice de velocidade de emergência
Os efeitos das 17 cultivares sobre o IVE foram testados utilizando
análise de variância, obtida com base no modelo estatístico:
(2)
em que i = 1, 2,..., 17; j = 1, 2, 3 e 4; é o valor observado do IVE para a i-
ésima cultivar, na j-ésima repetição; é uma constante associada a todas as
observações; é o efeito da i-ésima cultivar; é o erro associado à
observação , causado por fatores não controlados.
As análises de variância para o modelo (2) também foram obtidas pelo
pacote ExpDes do programa R (R DEVELOPMENT CORE TEAM, 2012).
Todas as análises estatísticas foram realizadas com os valores de IVE originais,
pois todas as pressuposições do modelo para a obtenção da análise de variância
foram atendidas.
27
3.4.3 Herdabilidade no sentido amplo
O estudo de herdabilidade foi realizado apenas para a germinação em
temperatura de 35°C, para as duas épocas, em vista de ser a característica para a
qual se busca identificar genótipos tolerantes.
A partir da análise de variância foram estimados parâmetros genéticos e
fenotípicos de acordo com Carvalho (2001) e Ramalho, Santos e Pinto (2008),
estimando-se a herdabilidade no sentido amplo ( ) conforme segue:
,
,
,
em que:
: variância genética;
r: número de repetições;
: quadrado médio de tratamento;
: quadrado médio do erro;
: variância do erro;
: variância fenotípica;
: herdabilidade no sentido amplo.
28
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Dias para a primeira antese
Foram detectadas diferenças entre as cultivares para número de dias para
florescimento, considerando o nível de significância de 5% (Tabela 1).
As cultivares Laurel, Salinas 88 e Raider Plus apresentaram as maiores
médias, superiores inclusive à testemunha tolerante Regina 71 que não diferiu
significativamente das cultivares, Yuri, Luisa, Elisa, Regina 2000 e Lídia,
podendo, portanto serem consideradas tolerantes quanto ao florescimento
precoce conforme Fiorini et al. (2005), ficando acima de 100 o número de dias
para a primeira antese. Logo após apresentaram-se as cultivares Verônica,
Mariane, Hortência e Babá de Verão, com valores entre 88,77 e 91,11 dias para
florescimento. Verônica, Mariane e Hortência são cultivares comerciais de
folhas crespas e soltas, sendo consideradas as mais tolerantes ao florescimento
precoce considerando este tipo de alface.
A cultivar Grand Rapids normalmente é utilizada como testemunha
sensível ao florescimento precoce, como descrito por Fiorini et al. (2005). Com
valores inferiores a 80 dias para início do florescimento, não diferindo
significativamente da cultivar Grand Rapids, apresentaram-se as cultivares
Floresta, Colorado e Everglades, podendo as mesmas, neste caso, serem
classificadas como sensíveis ao florescimento precoce.
O comportamento da cultivar Grand Rapids foi semelhante ao obtido
por Fiorini et al. (2005), apresentando a menor média. Valores diferentes no
número de dias para florescimento para uma mesma cultivar são comuns de
serem encontrados, em função das diferentes temperaturas que podem ocorrer
nos experimentos realizados em épocas diferentes.
29
Tabela 1 Número médio de dias até o florescimento de 17 cultivares de alface. Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si, pelo teste Scott-Knott, a 5% de significância. Ijaci, MG
Cultivares Número médio de dias Laurel 110,75 a Salinas 88 109,67 a Raider Plus 108,63 a Regina 71 105,78 b Yuri 105,61 b Luísa 103,67 b Elisa 103,00 b Regina 2000 102,61 b Lídia 100,61 b Verônica 91,11 c Mariane 90,99 c Hortência 90,89 c Babá de Verão 87,45 c Floresta 79,17 d Colorado 77,72 d Grand Rapids 76,33 d Everglades 75,39 d
4.2 Teste de germinação pós-colheita
Foi constatada interação significativa entre as cultivares e as
temperaturas quanto à germinação na época pós-colheita e optou-se por estudar
o comportamento das cultivares em cada temperatura. Ficou nítida a diminuição
da proporção de sementes germinadas com o aumento da temperatura a partir
dos 20°C para algumas cultivares, como encontrado por Duman (2006),
Nascimento e Pereira (2007) e Villela et al. (2010). A maioria das cultivares
apresentou diminuição da germinação na temperatura de 30°C, como reportado
por Argyris et al. (2008), Bertagnolli et al. (2003) e Schwember e Bradford
(2010b), que afirmam que a diminuição da germinação ocorre a partir dos 25°C.
30
Na temperatura 20°C as cultivares Everglades, Colorado, Hortência,
Elisa, Regina 2000, Luisa, Floresta, Yuri, Verônica e Salinas 88 não diferiram
significativamente entre si, apresentando germinação superior a 70%. Esse valor,
conforme portaria MARA nº 457, de 18 de dezembro de 1986 é considerado o
mínimo para que a semente de alface possa ser comercializada (BRASIL, 1986).
As cultivares Lídia, Regina 71, Raider Plus, Babá de Verão, Mariane e
Grand Rapids apresentaram as menores médias de germinação nessa
temperatura, com valores inferiores a 70% (Tabela 2). Esse fato pode ser
atribuído à ocorrência de dormência primária, comum na maioria das cultivares
de alface, o que impede ou prejudica a germinação logo após a colheita das
sementes. Essa dormência é superada naturalmente após um período de
aproximadamente quatro meses (EIRA; MARCOS FILHO, 1990).
Apresentaram maior média de germinação aos 25°C as cultivares
Colorado, Hortência, Everglades, Floresta, Elisa, Verônica, Salinas 88, Regina
2000, Yuri, Raider Plus e Mariane, seguidas por Laurel, Lídia, Babá de Verão,
Luisa, Grand Rapids e Regina 71, que apresentaram as menores médias (Tabela
2). Esses valores se assemelham aos obtidos na condição de germinação aos
20ºC.
Aos 30°C o número de cultivares que apresentou maior valor de
germinação diminuiu. Apenas a cultivar Everglades apresentou germinação
superior a 80%. Já as cultivares Colorado, Hortência, Yuri, Verônica e Regina
2000 apresentaram germinação acima de 70%. As outras cultivares, Luisa,
Salinas 88, Mariane, Laurel, Raider Plus, Regina 71, Babá de Verão, Elisa,
Floresta Lídia e Grand Rapids apresentaram germinação abaixo de 70%, com
valores até abaixo de 20% para as cultivares Lídia e Grand Rapids (Tabela 2).
Por último, aos 35°C foi observada redução significativa na germinação
da maioria das cultivares, em alguns casos chegando muito próximo de 0%
(Tabela 2). Somente a cultivar Everglades apresentou germinação acima de
31
80%, confirmando a termotolerância da cultivar, como afirmado por Nascimento
e Pereira (2007).
Todas as outras cultivares, Regina 2000, Luisa, Floresta, Elisa, Babá de
Verão, Mariane, Raider Plus, Regina 71, Lídia, Yuri, Colorado, Salinas 88,
Verônica, Grand Rapids, Hortência e Laurel, apresentaram baixa germinação,
com valores abaixo de 30%.
Tabela 2 Proporções médias de sementes germinadas para as cultivares estudadas na época pós-colheita. Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si, pelo teste Scott-Knott, a 5% de significância. Ijaci, MG
Cultivares 20 oC 25 oC 30 oC 35 oC Babá de Verão 0,48b 0,31b 0,32b 0,07b Colorado 0,98a 0,97a 0,79a 0,02b Elisa 0,93a 0,90a 0,28b 0,10b Everglades 0,99a 0,94a 0,94a 0,86a Floresta 0,88a 0,93a 0,28b 0,11b Grand Rapids 0,38b 0,23b 0,18b 0,01b Hortência 0,96a 0,96a 0,78a 0,01b Laurel 0,33b 0,52b 0,40b 0,01b Lídia 0,66b 0,47b 0,18b 0,03b Luísa 0,91a 0,24b 0,49b 0,20b Mariane 0,40b 0,68a 0,42b 0,07b Regina 2000 0,93a 0,83a 0,64a 0,24b Regina 71 0,55b 0,17b 0,33b 0,04b Raider Plus 0,49b 0,69a 0,39b 0,06b Salinas 88 0,71a 0,86a 0,44b 0,01b Verônica 0,85a 0,88a 0,77a 0,01b Yuri 0,86ª 0,80a 0,78a 0,02b
4.3 Teste de germinação seis meses após a colheita
Os resultados dos testes de germinação nas diferentes temperaturas
realizados seis meses após a colheita apresentaram um maior número de
32
cultivares com germinação satisfatória, com exceção de Salinas 88 aos 20°C e
Laurel aos 25°C, todas as cultivares apresentaram germinação superior a 70%
dentro dessas duas temperaturas. Fato que pode ser explicado pela superação da
dormência primária, que segundo Eira e Marcos Filho (1990) é superada após
quatro meses após a colheita das sementes de alface.
Aos 20°C todas cultivares apresentaram germinação superior ao
experimento realizado na pós-colheita. À exceção da Cultivar Salinas 88, que
não diferiu significativamente da cultivar Laurel, todas as outras apresentaram
germinação superior a 70% (Tabela 2). Isso pode ser explicado pela possível
quebra da dormência primária, que é um tipo de dormência que acontece no
período de formação da semente, causada por fatores ambientais como
fotoperíodo, temperatura, umidade relativa do ar e a disponibilidade hídrica
(MARCOS FILHO, 2005). Esse tipo de dormência pode variar com o genótipo e
dura de alguns dias a até poucos meses após a maturação da semente
(BEWLEY; BLACK, 1994; CÍCERO; MARCOS FILHO; SILVA, 1986).
Verificou-se-se que as cultivares, Colorado, Babá de Verão, Everglades,
Regina 2000, Hortência, Lídia, Raider Plus, Elisa, Verônica, Floresta, Regina e
Yuri apresentaram as maiores médias de germinação. Grand Rapids, Mariane e
Luisa apresentaram valores intermediários. Laurel e Salinas 88 apresentaram
menores médias.
Ao se considerar a temperatura de 25°C, à exceção da cultivar Laurel
todas as cultivares apresentaram também valores de germinação superiores a
70%. Nesse caso também foi constatada diferença significativa entre as
cultivares. Babá de Verão, Colorado, Elisa, Everglades, Regina 71, Lídia, Raider
Plus, Regina 2000 e Hortência apresentaram proporção média de germinação
superior às demais cultivares.
Aos 30°C notou-se valores de proporção de germinação inferiores a
60% e até mesmo um valor abaixo de 20% de germinação para a cultivar
33
Floresta. As melhores cultivares nessa temperatura foram Babá de Verão,
Everglades, Colorado e Raider Plus. Essas são seguidas por Regina 2000, Luisa,
Mariane, Laurel e Yuri que apresentaram valores superiores a Regina 71, Grand
rapids, Hortência e Lídia. Essas foram superiores a Verônica, Salinas 88 e Elisa.
Esses resultados confirmam trabalhos que demonstram maior dificuldade de
germinação de sementes de alface em temperaturas mais elevadas conforme
Argyris et al. (2008) e Schwember e Bradford (2010b) que afirmam que a
germinação começa a ser afetada acima de 25oC.
Já aos 35°C as cultivares Everglades e Luisa apresentaram médias
semelhantes e superiores às demais cultivares. Babá de Verão, Regina 71,
Regina 2000 e Grand Rapids apresentaram valores intermediários, porém abaixo
de 50%, demonstrando uma baixa qualidade de sementes quanto à germinação.
Já as cultivares Raider Plus, Hortência, Laurel, Elisa, Colorado, Mariane, Lídia,
Verônica, Floresta, Salinas 88 e Yuri apresentaram as menores médias de
germinação, com valores inferiores a 20% (Tabela 3). A cultivar Luisa não ter
diferido significativamente da cultivar Everglades no teste de germinação
realizado aos seis meses após a colheita, pode indicar uma maior tolerância à
germinação em temperaturas mais elevadas, associada a uma dormência
primária, cuja superação normalmente ocorre segundo Eira e Marcos Filho
(1990) quatro meses após o armazenamento. No entanto, apesar da maior
tolerância apresentada pela cultivar Luisa, a porcentagem de germinação foi de
63%, valor que se encontra abaixo do padrão exigido para comercialização de
sementes de alface.
34
Tabela 3 Proporções médias de sementes germinadas para as cultivares estudadas na época seis meses após a colheita. Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si, pelo teste Scott-Knott, a 5% de significância. Ijaci, MG
Cultivares 20 oC 25 oC 30 oC 35 oC Babá de Verão 0,97a 1,00a 0,99a 0,40b Colorado 1,00a 0,99a 0,91a 0,08c Elisa 0,90a 0,93a 0,43d 0,09c Everglades 0,95a 0,92a 0,98a 0,73a Floresta 0,87a 0,81b 0,18e 0,05c Grand Rapids 0,82b 0,72b 0,63c 0,31b Hortência 0,92a 0,86a 0,62c 0,13c Laurel 0,72c 0,67b 0,76b 0,10c Lídia 0,92a 0,91a 0,60c 0,08c Luísa 0,75b 0,75b 0,77b 0,63a Mariane 0,81b 0,72b 0,77b 0,08c Regina 2000 0,95a 0,88a 0,82b 0,32b Regina 71 0,87a 0,92a 0,67c 0,33b Raider Plus 0,91a 0,89a 0,91a 0,18c Salinas 88 0,65c 0,73b 0,48d 0,02c Verônica 0,88a 0,73b 0,49d 0,06c Yuri 0,84a 0,75b 0,76b 0,02c
4.4 Análise de regressão
Procurou-se destacar por meio das análises de regressão três tipos de
comportamento apresentado pelas cultivares, no que diz respeito à dormência
primária à germinação em função da temperatura.
Primeiramente aquelas que apresentaram, a exemplo da cultivar Regina
71 (Tabela 2), uma baixa germinação na análise realizada logo após a colheita à
temperatura de 20°C, de apenas 30%, com ligeiro aumento em 25°C e queda
acentuada a partir dessa temperatura, chegando próximo de 0% aos 35°C.
35
a b
Gráfico 1 Porcentagem de germinação de sementes da cultivar Regina 71 logo
após a colheita (a) e seis meses após (b), em fiunção da temperatura
Já nas análises realizadas aos seis meses após a colheita verificaram-se
resultados diferentes dos obtidos logo após a colheita (Tabela 3). A germinação
foi significativamente superior, em torno de 90% em temperaturas mais baixas
(20°C e 25°C), reduzindo a partir dessa temperatura, chegando a 30% para a
análise à temperatura de 35°C.
Esses resultados evidenciam a existência de dormência primária nestas
cultivares, associada a uma baixa tolerância à termoinibição.
Por outro lado, algumas cultivares apresentaram alta germinação para as
análises realizadas em temperaturas de 20°C e 25°C tanto logo após a colheita
quanto aos seis meses, a exemplo da cultivar Floresta que apresentou
germinação acima de 80% nessas condições (Tabela 2 e Tabela3). Observa-se,
no entanto que houve também um declínio acentuado da germinação em
temperaturas acima de 25°C.
36
a b
Gráfico 2 Porcentagem de germinação de sementes da cultivar Floresta logo
após a colheita (a) e seis meses após (b), em função da temperatura
Esses resultados demonstram que a cultivar Floresta, assim como
aquelas cujos resultados foram semelhantes, não apresentam dormência
secundária, porém apresentam baixa tolerância à termoinibição.
Por último pode ser citada a cultivar Everglades que, diferindo das
demais, apresentou alta germinação para todas as temperaturas, tanto nas
análises realizadas logo após a colheita (Tabela 2), quanto naquelas realizadas
seis meses após (Tabela 3).
a b
Gráfico 3 Porcentagem de germinação de sementes da cultivar Everglades logo
após a colheita (a) e seis meses após (b), em função da temperatura
37
4.5 Herdabilidade no sentido amplo
As variações encontradas entre as diferentes cultivares nas quatro
temperaturas em ambas as épocas indicam a existência de variabilidade para
germinação. Ao se considerar as estimativas das variâncias genéticas e fenotípicas
e das herdabilidades no sentido amplo para germinação aos 35°C tanto na
avaliação logo após a colheita, quanto aos seis meses após a colheita, verificam-se
valores altos de herdabilidade no sentido amplo, h2a = 99% (Tabela 1).
Tabela 4 Estimativas de parâmetros genéticos para germinação a 35°C em sementes de 17 cultivares de alface. Lavras, UFLA, 2013
Parâmetro1 Época
Pós-Colheita Seis meses após colheita
σ2G 0,649 0,707
σ2F 0,654 0,710
h2a (%) 99% 99%
1 σ2G = variância genética; σ2
F = variância fenotípica; h2a (%) = coeficiente de
herdabilidade no sentido amplo
Segundo Carvalho et al. (2001), a partir da herdabilidade é que se inicia
o estudo de um determinado caráter, podendo-se prever o ganho na próxima
geração com a seleção de genótipos superiores. A herdabilidade pode ser
considerada o melhor parâmetro genético a ser utilizado pelos melhoristas, pois
permite antever a possibilidade de sucesso com a seleção, uma vez que reflete a
proporção da variação fenotípica que pode ser herdada (RAMALHO; SANTOS;
PINTO, 2008).
38
Valores altos de herdabilidade são indicativos de que o caráter sofra
pouca influência do ambiente, ampliando as possibilidades de ganho genético
com a seleção. Pode-se então obter sucesso com a seleção de plantas com maior
germinação na temperatura de 35°C a partir de populações segregantes para essa
característica.
4.6 Teste de IVG pós-colheita
O Índice de Velocidade de Germinação (IVG) é utilizado para medir
vigor de sementes. Ficou claro neste estudo que o aumento da temperatura afeta
o vigor das sementes de alface, resultado similar ao encontrado por Bertagnolli
et al. (2003), Santos et al. (2011) e Villela et al. (2010). A cultivar Everglades
apresentou bons resultados de IVG para todas as temperaturas.
O fato de algumas cultivares terem apresentado baixos valores de IVG,
mesmo em temperaturas mais baixas, pode ser explicado pela ocorrência de
dormência primária. Isso pode ocorrer em sementes recém-colhidas de algumas
cultivares (BEWLEY; BLACK, 1994; CÍCERO; MARCOS FILHO; SILVA,
1986).
Para 20°C Luisa, Everglades, Regina 2000, Colorado, Yuri, Hortência,
Verônica, Elisa, Floresta e Salinas 88 apresentaram médias de IVG superiores as
demais cultivarescomo apresentado na Tabela 5.
Aos 25°C Everglades, Verônica, Colorado, Yuri, Floresta, Hortência,
Mariane, Elisa, Regina 2000, Salinas 88, Raider Plus, apresentaram médias
superiores as demais cultivares (Tabela 5).
Na temperatura 30°C foi observado queda no IVG da maioria das
cultivares, como encontrado por Vilella et al. (2010). Everglades, Verônica,
Regina 2000, Yuri, Hortência e Colorado apresentaram as maiores médias de
IVG aos 30°C (Tabela 5).
39
Aos 35°C Everglades junto com Regina 2000 apresentaram melhores
médias (Tabela 5). Verifica-se que Regina 2000 aparenta apresentar valores
mais próximos das cultivares que apresentaram média b. Isso ocorreu devido à
necessidade da transformação inversa de dados para que os mesmos fossem
apresentados o mais próximo possível dos dados reais.
Essa diminuição da velocidade de germinação das cultivares
provavelente acontece devido ao endurecimento do endosperma em altas
temperaturas como descrito por Nascimento, Cantliffe e Huber (2004). A
cultivar Everglades apresenta valores superiores de IVG e germinação
provavelmente devido à produção de etileno em altas temperaturas (IGLESIAS-
FERNÁNDEZ et al., 2011; NASCIMENTO, 2003).
Tabela 5 Médias de IVG, obtidas pela transformação inversa, para as cultivares estudadas na época pós-colheita. Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si, pelo teste Scott-Knott, a 5% de significância. Ijaci, MG
Cultivares 20oC 25oC 30oC 35oC Babá de Verão 5,66b 4,49b 4,33b 1,06b Colorado 28,99a 31,99a 12,95a 0,16b Elisa 23,64a 22,75a 5,49b 1,53b Everglades 32,29a 40,86a 32,92a 23,40a Floresta 23,17a 30,87a 6,81b 2,62b Grand Rapids 4,28b 2,34b 1,84b 0,10b Hortência 26,12a 29,68a 17,26a 0,10b Laurel 4,07b 9,59b 3,81b 0,04b Lídia 10,95b 8,39b 2,69b 0,29b Luísa 32,99a 2,16b 8,40b 2,70b Mariane 8,19b 23,20a 6,74b 1,82b Regina 2000 30,40a 20,65a 20,12a 7,38a Regina 71 10,19b 1,34b 3,55b 0,59b Raider Plus 8,60b 18,90a 3,89b 0,64b Salinas 88 20,29a 19,64a 8,76b 0,08b Verônica 24,11a 32,99a 20,77a 0,15b Yuri 27,56a 30,97a 20,02a 0,26b
40
4.7 Teste de IVG seis meses após a colheita
Aos seis meses após a colheita as cultivares apresentaram novamente
comportamento parecido com o teste realizado na pós-colheita, ou seja, com o
aumento da temperatura notou-se uma redução do IVG. A cultivar Luisa mais
uma vez apresentou comportamento diferente no experimento realizado seis
meses após a colheita. Essa cultivar manteve um bom IVG nas temperaturas
altas, fato que mais uma vez pode ter ocorrido devido à superação da dormência
primária, como já mencionado.
Aos 20°C Everglades, Colorado, Raider Plus, Elisa, Yuri, Verônica,
Babá de Verão e Mariane apresentaram as maiores médias (Tabela 6).
Na temperatura 25°C, Colorado, Babá de Verão, Raider Plus,
Everglades, Elisa e Hortência apresentaram médias superiores as das demais
cultivares (Tabela 6).
Como representado na Tabela 6, aos 30°C Everglades, Colorado, Raider
Plus, Babá de Verão e Luisa apresentaram as melhores médias de IVG. O fato
de Luisa ter ficado entre as melhores médias no experimento realizado seis
meses após a colheita pode ter ocorrido devido à quebra da dormência primária.
O comportamento da cultivar Luisa é bastante peculiar e apresenta
maiores médias de germinação e IVG apenas nos experimentos realizados seis
meses após a colheita, principalmente nas tempraturas elevadas. Isso pode estar
associado à quebra de dormência primária no armazenamento (CÍCERO;
MARCOS FILHO; SILVA, 1986).
41
Tabela 6 Médias de IVG, obtidas pela transformação inversa, para as cultivares estudadas na época seis meses após a colheita. Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si, pelo teste Scott-Knott, a 5% de significância. Ijaci, MG
Cultivares 20 oC 25 oC 30 oC 35 oC Babá de Verão 37,17a 46,42a 37,97a 13,89b Colorado 43,11a 46,80a 40,22a 1,63c Elisa 42,75a 42,13a 16,37c 2,04c Everglades 45,54a 43,56a 47,65a 28,16a Floresta 28,64b 21,87c 3,50e 0,98c Grand Rapids 30,98b 18,56c 18,60c 13,06b Hortência 29,26b 40,11a 14,12c 3,41c Laurel 32,90b 31,83b 30,09b 3,22c Lídia 21,45b 34,11b 20,61c 1,43c Luísa 33,55b 24,73c 34,56a 28,26a Mariane 35,28a 24,21c 28,11b 1,45c Regina 2000 31,95b 24,61c 20,49c 13,68b Regina 71 24,00b 32,24b 19,34c 11,06b Raider Plus 42,89a 43,78a 39,86a 7,49b Salinas 88 28,65b 34,12b 17,52c 0,53c Verônica 38,16a 22,16c 10,44d 2,04c Yuri 39,51a 33,55b 25,29b 0,56c
4.8 Teste de ive pós-colheita e seis meses após a colheita
O teste de IVE como já mencionado é utilizado para medir vigor das
sementes, é importante saber o vigor das sementes, pois sementes com bom
potencial fisiológico proporcionam a produção de mudas de bom tamanho e
uniformidade, facilitando o estabelecimento das mesmas no campo (KIKUTI;
MARCOS FILHO, 2012). No caso deste estudo é muito importante conhecer
vigor das sementes para ter certeza que o motivo da não germinação em
temperaturas elevadas foi devido à termodormência ou termoinibição.
Foram notadas diferenças de IVE para as diferentes cultivares,
considerando o nível de significância de 5% (Tabela 7). Colorado, Floresta
42
Regina 2000 e Elisa apresentaram maiores médias. Everglades a única cultivar
que apresentou boa germinação em todas as temperaturas apresentou valores
medianos de IVE. As médias mais baixas foram Raider Plus, Grand Rapids,
Luisa, Lídia e Laurel. O baixo índice de velocidade de germinação de algumas
das cultivares talvez possa ter sido causado pela ocorrência da dormência
primária como já citado.
Cultivares como Colorado, Floresta, Regina 2000 e Elisa que
apresentaram bons resultados de vigor, não apresentaram boa germinação nas
temperaturas elevadas. O que prova que a germinação que ocorreu termoinibição
ou termodormência, principalmente aos 35°C.
Aos seis meses após a colheita as sementes da maioria das cultivares
apresentaram médias iguais ou superiores que as médias nos testes de IVE
realizados na pós-colheita. Foram encontradas diferenças de IVE entre as
cultivares a 5% de significância.
Colorado, Everglades, Elisa, Hortência, Raider Plus e Babá de Verão
apresentaram as maiores médias de IVE, Luisa e Grand Rapids apresentaram as
menores médias (Tabela 7). Dessas apenas Everglades apresentou boa
germinação aos 35 °C. Luísa e Grand Rapids apresentaram as menores médias
de IVE. Como dito anteriormente neste estudo a temperatura ideal para
germinação de sementes de alface e controversa e varia entre as cultivares, para
algumas das cultivares aqui testadas o teste de IVE aos 20°C pode não ser o
ideal.
43
Tabela 7 Médias de IVE para as cultivares estudadas. Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si, pelo teste Scott-Knott, a 5% de significância. Ijaci, MG
Cultivares Pós-colheita Seis meses após colheita
Babá de Verão 55,10 c 72,29 a Colorado 82,71 a 82,44 a Elisa 72,05 a 79,06 a Everglades 59,65 b 79,22 a Floresta 82,00 a 51,52 c Grand Rapids 39,76 d 37,74 d Hortência 63,18 b 78,53 a Laurel 32,53 d 56,04 c Lídia 33,22 d 68,58 b Luísa 39,21 d 42,45 d Mariane 62,32 b 66,83 b Regina 2000 76,69 a 51,26 c Regina 71 47,74 c 62,75 b Raider Plus 42,26 d 77,66 a Salinas 88 49,78 c 65,77 b Verônica 69,77 b 62,82 b Yuri 53,08 c 68,65 b
44
5 CONCLUSÃO
A utilização das cultivares Floresta, Colorado, Grand Rapids e
Everglades em programas de melhoramento deve levar em conta sua baixa
tolerância ao florescimento precoce.
As cultivares Babá de Verão, Grand Rapids, Laurel, Lídia, Mariane,
Regina 71 e Raider Plus apresentaram dormência primária.
As características de tolerância ao florescimento precoce e tolerância à
germinação em altas temperaturas não estão relacionadas.
A cultivar Everglades apresenta potencial para utilização em programas
de melhoramento visando à melhor qualidade de sementes em temperaturas
altas.
45
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